ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
【課題】前後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前後輪の他方に動力を出力可能な電動機とを備えたハイブリッド車両において、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、走行性能を良好に確保する。
【解決手段】燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、モータＭＧ３の出力を制限すべき場合を除いて、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）に設定されると共に（ステップＳ２７０）、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定される（ステップＳ２３０）。
【解決手段】燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、モータＭＧ３の出力を制限すべき場合を除いて、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）に設定されると共に（ステップＳ２７０）、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定される（ステップＳ２３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと動力分割機構（プラネタリギヤ）とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含むハイブリッド駆動装置を備えたハイブリッド車両として、エンジンを最も効率よく動作させ得る動作点を繋げて得られるエンジン効率最適動作線と、車両で発生する騒音の許容値を規定するＮＶラインとを用いてエンジンを制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、エンジンの動作点がＮＶラインにより規定されるＮＶ許容領域外にあると判定された場合、エンジン回転数を維持したままＮＶラインにより規定されるＮＶ許容領域内に収まるまでエンジンの目標トルクが減少側に補正される。
【０００３】
また、上述のようなハイブリッド駆動装置を前輪に対する動力出力源として備えると共に、後輪に動力を出力可能なモータＭＧ３を備えたハイブリッド車両も知られている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車両では、ハイブリッド駆動装置のモータＭＧ２から出力されるトルクが当該ハイブリッド駆動装置のギヤ機構の歯打ち音を生じさせる低トルク範囲内に含まれそうな場合に、モータＭＧ２の出力トルクが低トルク範囲外のトルクとなるように当該モータＭＧ２のトルク指令値が所定値だけ増加させられると共に、後輪側のモータＭＧ３のトルク指令値が当該所定値を打ち消すトルク値だけ減じられる。そして、エンジンの動作点を変更することなく、トルク指令値に従ってモータＭＧ２およびＭＧ３が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２８４９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１４３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両のように、ＮＶラインに基づいてエンジン回転数を維持したままエンジンの目標トルクを補正すれば、騒音の発生を抑制することができるものの、エンジンの動作点がエンジン効率最適動作線から外れることによりエンジンの燃費が悪化してしまうおそれがある。その一方で、特許文献２に記載されたハイブリッド車両のように、モータのトルク指令を補正してギヤ機構の歯打ち音を抑制する際にエンジンの動作点を維持すれば、エンジンから出力されるパワーを維持して走行性能を確保することができるが、エンジンの動作点を維持することでエンジンのこもり音といった他の騒音が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機とを備えたハイブリッド車両において、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、走行性能を良好に確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるハイブリッド車両の制御装置および制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００８】
本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とする。
【０００９】
このハイブリッド車両の制御装置は、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、当該騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点で動作するように内燃機関を制御すると共に、電動機の出力を増加させる。このように、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合、内燃機関を騒音発生領域以外の動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ることができる。そして、この際に電動機の出力を増加させることで、内燃機関を要求パワーに応じた動作点よりも低負荷側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、この制御装置によれば、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御装置は、前記動作ライン上の前記要求パワーに応じた動作点が前記騒音発生領域に含まれる場合に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を出力するように前記電動機を制御するものであってもよい。これにより、ハイブリッド車両の走行に際して本来内燃機関に要求されるパワーを内燃機関と電動機との双方から出力させて、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００１１】
更に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を前記電動機から出力させることができない場合に、前記騒音発生領域を回避するように定められた第２の動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御するものであってもよい。これにより、走行状態の安定化や電動機の保護を図りつつ、内燃機関の燃費を向上させることが可能となる。なお、上記不足分を電動機から出力させることができない場合には、車両の走行状態を安定化させる観点から電動機の出力が制限される場合や、電動機を保護する観点から当該電動機の出力が制限される場合等が含まれる。
【００１２】
また、前記ハイブリッド車両は、第２および第３の電動機と、前記第２の電動機の回転軸に接続される第１要素と、前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸および前記第３電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素とを有するプラネタリギヤとを更に備えてもよい。このような構成によれば、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、内燃機関の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。
【００１３】
更に、前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関からの動力を前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸に伝達する無段変速装置を更に備えてもよい。このような構成によっても、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、内燃機関の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。
【００１４】
本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とする
【００１５】
この方法によれば、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合、内燃機関を騒音発生領域以外の動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ることができる。そして、この際に電動機の出力を増加させることで、内燃機関を要求パワーに応じた動作点よりも低負荷側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、この方法を採用すれば、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の燃費最適動作ラインおよび騒音回避動作ラインを例示する説明図である。
【図６】本発明によるハイブリッド車両の他の例であるハイブリッド自動車２００の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力するエンジン（内燃機関）２２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、主として発電機として動作するモータＭＧ１と、前輪３５ａ，３５ｂに図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤ３６を介して連結された前輪駆動軸３７に変速機６０を介して動力を入出力するモータＭＧ２と、後輪３５ｃ，３５ｄに図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤ３８を介して連結された後輪駆動軸３９に動力を入出力するモータＭＧ３とを含む。
【００１９】
更に、ハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３を駆動するためのインバータ４１，４２および４３と、インバータ４１，４２および４３に接続されたバッテリ５０と、インバータ４１，４２および４３を介してモータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを含む。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力され、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２の吸入空気量や燃料噴射量、点火時期等を制御するための制御信号等が出力される。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２１】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１のロータ（回転軸）に接続されるサンギヤ（第１要素）３１と、前輪駆動軸３７に接続されると共に変速機６０を介してモータＭＧ２のロータ（回転軸）に接続されるリングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン２２のクランクシャフト（出力軸）に接続されるプラネタリキャリア（第３要素）３４とを有する。また、変速機６０は、モータＭＧ２のロータと前輪駆動軸３７との接続および当該接続の解除を実行すると共に、当該ロータと前輪駆動軸３７との間の変速比を複数段階に設定可能なものであり、ハイブリッド自動車２０の走行状態等に応じてハイブリッドＥＣＵ７０により制御される。
【００２２】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１がエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１とリングギヤ３２とにそのギヤ比に応じて分配する。また、プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１が電動機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１に伝達されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、前輪駆動軸３７やデファレンシャルギヤ３６等を介して最終的に前輪３５ａ，３５ｂに出力される。
【００２３】
モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３は、周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれインバータ４１，４２または４３を介してバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１，４２および４３とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、インバータ４１〜４３が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３の少なくとも何れか１体により発電される電力を残余のモータで消費可能とする。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１〜ＭＧ３により発電または消費される電力に応じて充放電され、モータＭＧ１〜ＭＧ３間で電力収支のバランスをとれば充放電されないことになる。
【００２４】
モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１〜ＭＧ３のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４５，４６および４７からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１〜ＭＧ３に印加される相電流等が入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１〜４３へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４５〜４７から入力した信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３のロータの回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびＮｍ３を計算する。更に、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号等に基づいてモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１〜ＭＧ３の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２５】
バッテリ５０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池である。また、バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに設置された図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ、バッテリ５０に設置された図示しない温度センサからのバッテリ温度Ｔｂ等が入力される。更に、バッテリＥＣＵ５２は、ハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４と通信し、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の充電割合を示す残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊（ここでは、放電側を正とし、充電側を負とする）を算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。
【００２６】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したようにエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信し、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジション）に対応したシフトレンジＳＲを検出するシフトレンジセンサ８２からのシフトレンジＳＲ、アクセルペダル８３の踏み込み量（アクセル操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。
【００２７】
上述のように構成されたハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてハイブリッド自動車２０の走行に要求される要求トルクＴ＊が計算され、要求トルクＴ＊に応じたトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３とが制御される。エンジン２２およびモータＭＧ１〜ＭＧ３の制御モードには、要求トルクＴ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方とによってトルク変換されて前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴ＊とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方とによるトルク変換を伴って要求トルクＴ＊に基づくトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転が停止された状態で要求トルクＴ＊に基づくトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようにモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方を駆動制御するモータ運転モード等が含まれる。
【００２８】
次に、上述のように構成されるハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２および図３は、エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際にハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０（ＣＰＵ７２）は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１〜ＭＧ３の回転数Ｎｍ１〜Ｎｍ３、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、変速機６０の現変速比γ、後輪トルク分配比Ｄｒ、モータＭＧ２およびＭＧ３の上限トルクＴｍ２ｌｉｍおよびＴｍ３ｌｉｍ、分配比変更禁止フラグＦｐといった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。モータＭＧ１〜ＭＧ３の回転数Ｎｍ１〜Ｎｍ３は、モータＥＣＵ４０から通信により入力され、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力される。変速機６０の現変速比γは、例えば車速Ｖや要求トルクＴ＊等に応じてステップＳ１００の処理の実行時に変速機６０により設定されている変速比であって、ハイブリッドＥＣＵ７０の図示しない記憶領域に格納されているものである。
【００３０】
後輪トルク分配比Ｄｒは、ハイブリッド自動車２０の走行状態（車速Ｖ、要求トルクＴ＊、舵角等）に応じて例えば値０から値０．５の範囲内でハイブリッドＥＣＵ７０により別途設定されるものであり、ハイブリッドＥＣＵ７０の図示しない記憶領域に格納されているものである。上限トルクＴｍ２ｌｉｍは、その時点でモータＭＧ２から出力することが許容されている最大トルクであり、ステップＳ１００では、モータＭＧ２の温度や回転数Ｎｍ２等に応じてモータＥＣＵ４０により設定されたものが通信により入力される。同様に、上限トルクＴｍ３ｌｉｍは、その時点でモータＭＧ３から出力することが許容されている最大トルクであり、ステップＳ１００では、モータＭＧ３の温度や回転数Ｎｍ３等に応じてモータＥＣＵ４０により設定されたものが通信により入力される。分配比変更禁止フラグＦｐは、上述のようにして設定される後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容される場合に値０に設定されると共に、後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されない場合に値１に設定されるものである。本実施形態において、分配比変更禁止フラグＦｐは、ハイブリッドＥＣＵ７０によりハイブリッド自動車２０の走行状態（車速Ｖ、要求トルクＴ＊、舵角等）や路面状態、更にはバッテリ５０の状態等に応じて設定されるものである。分配比変更禁止フラグＦｐは、例えば、車速Ｖが所定範囲内に含まれるとき、要求トルクＴ＊が所定範囲内に含まれるとき、ハイブリッド自動車２０の旋回走行時、低μ路走行時、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値未満であるとき、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値未満であるとき等に値１に設定される。
【００３１】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、図４に例示する要求トルク設定用マップからステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応した要求トルクＴ＊を導出・設定した上で、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１１０）。エンジン要求パワーＰｅ＊は、要求トルクＴ＊に車速Ｖと換算係数ｋとの積（前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の回転数）を乗じたものから充放電要求パワーＰｂ＊を減じた値に損失分Ｌｏｓｓを加算することにより得られる。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊が予め定められた値Ｐ１よりも大きく、かつ予め定められた値Ｐ２よりも小さいか否か（Ｐ１＜Ｐｅ＊＜Ｐ２であるか否か）を判定する（ステップＳ１２０）。
【００３２】
エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１以下であるか、あるいは値Ｐ２以上である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ラインからステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標動作点すなわち目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１３０）。また、エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さい場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、更にステップＳ１００にて入力した分配比変更禁止フラグＦｐが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。分配比変更禁止フラグＦｐが値１であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていない場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、予め定められた騒音回避動作ラインからステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標動作点すなわち目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を導出・設定する（ステップＳ１５０）。
【００３３】
図５に燃費最適動作ラインおよび騒音回避動作ラインを例示する。同図において実線で示す燃費最適動作ラインは、実験・解析を経て求められるエンジン要求パワーＰｅ＊ごとのエンジン２２を最も効率よく動作させる動作点を結ぶことにより得られるものである。また、図５において一点鎖線で示す騒音回避動作ラインは、エンジン２２の運転可能領域のうち、エンジン２２のこもり音等の騒音を生じる騒音発生領域（図５における網掛け部参照）を回避し得る範囲内でできるだけエンジン２２の燃費がよくなるように定められたものである。すなわち、図５の例では、騒音回避動作ライン上の動作点よりも低回転側（図中左側）あるいは高トルク側（図中上側）の動作点でエンジン２２が動作すると、許容値を超える騒音が発生するおそれが高まることになる。
【００３４】
そして、ステップＳ１２０にて用いられる閾値としての値Ｐ１は、騒音発生領域内に含まれる燃費最適動作ライン上の動作点により規定されるパワーのうちの最小パワーよりも小さく、かつ当該最小パワーに近い値として定められる。また、ステップＳ１２０にて用いられる閾値としての値Ｐ２は、騒音発生領域内に含まれる燃費最適動作ライン上の動作点により規定されるパワーのうちの最大パワーよりも大きく、かつ当該最大パワーに近い値として定められる。これにより、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１以下であるか、あるいは値Ｐ２以上であると判断された場合には、燃費最適動作ラインを用いて設定される目標動作点でエンジン２２を動作させても、エンジン２２の実際の動作点が上述の騒音発生領域に含まれる可能性は極めて低く、こもり音等の騒音を発生させることなくエンジン２２の燃費を向上させることができる。これに対して、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さいと判断された場合には、燃費最適動作ラインを用いて設定される目標動作点でエンジン２２を動作させると、エンジン２２の動作点が上述の騒音発生領域に含まれる可能性が極めて高くなる。このため、ステップＳ１２０にて肯定判断がなされると共に、分配比変更禁止フラグＦｐが値１であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていない場合には、若干の燃費の低下を招いたとしても騒音の発生が抑制されるように騒音回避動作ラインを用いてエンジン２２の目標動作点が設定される（ステップＳ１５０）
【００３５】
ステップＳ１３０またはＳ１５０にてエンジン２２の目標動作点を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した後輪トルク分配比ＤｒとステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊とに基づいて、前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊（＝（１−Ｄｒ）・Ｔ＊）と後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊（＝Ｄｒ・Ｔ＊）とを設定する（ステップＳ１６０）。続いて、ハイブリッドＥＣＵ７０は、目標回転数Ｎｅ＊、前輪駆動軸３７の回転数（＝Ｎｍ２／γまたはｋ・Ｖ）およびプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）に基づいてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を次式（１）に従って計算した上で、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊や目標回転数Ｎｍ１＊、現在の回転数Ｎｍ１等に基づいてモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を次式（２）に従って設定する（ステップＳ１７０）。式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に関する力学的な関係式であり、プラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す図示しない共線図から容易に導出され得るものである。また、式（２）は、モータＭＧ１をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に対応した目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(γ・ρ) …（１）
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）
【００３７】
こうしてモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、前輪要求トルクＴｆ＊、モータＭＧ２のロータと前輪３５ａ，３５ｂ（前輪ドライブシャフト）との間のギヤ比Ｇｆ（＝ｆ（γ））、トルク指令Ｔｍ１＊、プラネタリギヤ３０のギヤ比ρおよび変速機６０の現変速比γに基づいてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルク指令Ｔｍ２ｔｍｐを次式（３）に従って計算する（ステップＳ１８０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、仮トルク指令Ｔｍ２ｔｍｐとステップＳ１００にて入力したモータＭＧ２の上限トルクＴｍ２ｌｉｍとの小さい方をモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１９０）。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、後輪要求トルクＴｒ＊と、モータＭＧ３のロータと後輪３５ｃ，３５ｄ（後輪ドライブシャフト）との間のギヤ比Ｇｒとに基づいてモータＭＧ３から出力すべきトルクの仮の値である仮トルク指令Ｔｍ３ｔｍｐを次式（４）に従って計算する（ステップＳ２００）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、仮トルク指令Ｔｍ３ｔｍｐとステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の上限トルクＴｍ３ｌｉｍとの小さい方をモータＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ３＊として設定する（ステップＳ２１０）。
【００３８】
Tm2tmp=（Tf*/Gf+Tm1*/ρ)/γ …（３）
Tm3tmp=Tr*/Gr …（４）
【００３９】
上述のようにモータＭＧ１〜ＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊およびＴｍ３＊を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１〜ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２２０）、本ルーチンを一旦終了させる。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊に基づいてインバータ４１〜４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００４０】
一方、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さいと判断すると共に、ステップＳ１４０にて分配比変更禁止フラグＦｐが値０であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊、上述の値Ｐ１、ステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３、および上述のギヤ比Ｇｒに基づいて後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊を次式（５）に従って設定すると共に、次式（６）に従って要求トルクＴ＊から設定した後輪要求トルクＴｒ＊を減じることにより前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊を設定する（ステップＳ２３０）。ここで、式（５）は、値Ｐ１（エンジン２２から出力されるパワー）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を後輪３５ｃ，３５ｄへのトルクに変換するものである。
【００４１】
Tr*=(Pe*-P1)/(Nm3/Gr) …（５）
Tf*=T*-Tr* …（６）
【００４２】
続いて、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ２３０にて設定した後輪要求トルクＴｒ＊がステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積以下であるか否か、すなわち上限トルクＴｍ３ｌｉｍ（定格トルク）の範囲内でモータＭＧ３から後輪３５ｃ，３５ｄに後輪要求トルクＴｒ＊を出力可能であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。後輪要求トルクＴｒ＊が上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積以下である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ２３０にて設定した後輪要求トルクＴｒ＊をステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊で除することにより予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅを計算する（ステップＳ２５０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、計算した予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが予め定められた上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍを上回っているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。本実施形態において、ステップＳ２６０にて用いられる閾値としての上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍは、ハイブリッド自動車２０の走行状態に応じて設定される後輪トルク分配比Ｄｒの最大値（例えば、０．５）とされる。
【００４３】
予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍ以下である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標動作点を燃費最適動作ライン上の値Ｐ１に対応した動作点（値Ｐ１の等パワーラインと燃費最適動作ラインとの交点）に設定する（ステップＳ２７０）。すなわち、エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きいか値Ｐ２よりも小さく、後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されており、かつモータＭＧ３の出力が上限トルクＴｍ３ｌｉｍにより制限されない場合、ステップＳ２７０において目標回転数Ｎｅ＊が値Ｎｅ１に設定されると共に目標トルクＴｅ＊が値Ｔｅ１（＝Ｐ１／Ｎｅ１）に設定される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４４】
これに対して、ステップＳ２６０にて予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍを上回っていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、後輪３５ｃ，３５ｄに過剰にトルクが出力されて走行状態が不安定になるのを抑制すべく、上限後輪トルク分配比ＤｌｉｍとステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊とに基づいて、前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊（＝（１−Ｄｌｉｍ）・Ｔ＊）と後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊（＝Ｄｌｉｍ・Ｔ＊）とを再設定する（ステップＳ２８０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊、再設定した後輪要求トルクＴｒ＊、ステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３、およびギヤ比Ｇｒに基づいてエンジン要求パワーＰｅ＊を次式（７）に従って再設定し（ステップＳ２９０）、上述の騒音回避動作ラインから再設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を導出・設定する（ステップＳ３００）。その後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４５】
Pe*=Pe*-Tr*・Nm3/Gr …（７）
【００４６】
また、ステップＳ２４０にて後輪要求トルクＴｒ＊が上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積を上回っていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータＭＧ３を保護する観点からモータＭＧ３の出力トルクを上限トルクＴｍ３ｌｉｍの範囲内に制限すべく、後輪要求トルクＴｒ＊を上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積に再設定すると共に、上記式（６）に従って要求トルクＴ＊から設定した後輪要求トルクＴｒ＊を減じることにより前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊を再設定する（ステップＳ３１０）。その後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ２９０およびＳ３００、Ｓ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４７】
上述のような駆動制御ルーチンが実行されることにより、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域（図５における二点鎖線参照）に含まれる場合、走行状態の安定化やモータＭＧ３（更にはバッテリ５０）の保護といった観点からモータＭＧ３の出力を制限すべき（モータＭＧ３から上記不足分を出力させることができない）場合を除いて、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）に設定される（ステップＳ２７０）。従って、エンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）で動作するように制御される。また、このようにエンジン２２の目標動作点が設定されるのに伴い、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定される（ステップＳ２１０，Ｓ２３０）。これにより、モータＭＧ３がモータＥＣＵ４０によりトルク指令Ｔｍ３＊に従って制御される結果、アクセル開度Ａｃｃに応じて要求トルクＴ＊が増加していく場合、モータＭＧ３の出力（パワー）は、基本的にエンジン２２の出力（パワー）が抑えられる分だけ増加していくことになる。更に、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合であっても、走行状態の安定化やモータＭＧ３（更にバッテリ５０）の保護といった観点からモータＭＧ３の出力を制限すべき場合には、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域を回避するように定められた騒音回避動作ライン上の動作点に設定されると共に（ステップＳ３００）、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定されることになる（ステップＳ２１０，Ｓ２８０またはＳ３１０）。
【００４８】
以上説明したように、ハイブリッド自動車２０では、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、騒音発生領域よりも低負荷（低パワー）側の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）で動作するようにエンジン２２が制御されると共に、エンジン２２の出力（パワー）が抑えられる分だけモータＭＧ３の出力が増加させられる。このように、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、エンジン２２を騒音発生領域以外の燃費最適動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつエンジン２２の燃費向上を図ることができる。そして、この際にモータＭＧ３の出力を増加させることで、エンジン２２をエンジン要求パワーＰｅ＊に応じた動作点よりも低負荷（低パワー）側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、騒音の発生を抑制しつつエンジン２２の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド自動車２０の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００４９】
また、上記ハイブリッド自動車２０では、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３が制御される。これにより、ハイブリッド自動車２０の走行に際して本来エンジン２２に要求されるパワー（Ｐｅ＊）をエンジン２２とモータＭＧ３との双方から出力させて、ハイブリッド自動車２０の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００５０】
更に、上記ハイブリッド自動車２０では、走行状態の安定化やモータＭＧ３の保護を図る上でエンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、騒音発生領域を回避するように定められた騒音回避動作ライン上の動作点で動作するようにエンジン２２が制御される。これにより、走行状態の安定化やモータＭＧ３の保護を図りつつ、エンジン２２の燃費を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１およびＭＧ２と、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、前輪３５ａ，３５ｂに連結される前輪駆動軸３７およびモータＭＧ２のロータに接続されるリングギヤ３２と、エンジン２２のクランクシャフトに接続されるプラネタリキャリア３４とを有するプラネタリギヤ３０とを含む。これにより、ハイブリッド自動車２０では、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、エンジン２２の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の燃費最適動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。ただし、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に後輪駆動軸３９およびモータＭＧ２を接続すると共に、モータＭＧ３を前輪駆動軸３７に接続してもよいことはいうまでもない。
【００５２】
更に、本発明が適用されるハイブリッド車両は、図６に示す変形例に係るハイブリッド自動車２００のように無段変速機（ＣＶＴ）６５を含むものであってもよい。図６に示す変形例に係るハイブリッド自動車２００は、エンジン２２のクランクシャフトに接続されると共にインバータ４９ｆを介してバッテリ５０と電力をやり取り可能なモータＭＧｆと、モータＭＧｆのロータ（回転軸）と前輪３５ａ，３５ｂに連結された前輪駆動軸３７とに接続された機械式（例えばベルト式あるいはトロイダル式）の無段変速機６５と、後輪駆動軸３９に接続されると共にインバータ４９ｒを介してバッテリ５０と電力をやり取り可能なモータＭＧｒとを含む。このように構成されるハイブリッド自動車２００においても、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、エンジン２２の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の燃費最適動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。ただし、ハイブリッド自動車２００において、モータＭＧｆおよびインバータ４９ｆは省略されてもよく、エンジン２２（およびモータＭＧｆ）を無段変速機６５を介して後輪駆動軸３９に接続すると共にモータＭＧｒを前輪駆動軸３７に接続してもよい。
【００５３】
なお、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定する代わりに（ステップＳ２１０，Ｓ２８０またはＳ３１０）、モータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を値０に設定すると共にステップＳ１１０にて設定されたエンジン要求パワーＰｅ＊と騒音回避動作ラインとを用いてエンジン２２の目標動作点を設定してもよい。また、図２のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理に際して、モータＭＧ１〜ＭＧ３により入出力される電力がバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に含まれるようにモータＭＧ１〜ＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊を設定してもよい。この場合、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限ＷｏｕｔによりモータＭＧ３の出力（出力トルク）が制限されてエンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定するか、あるいはトルク指令Ｔｍ３＊を値０に設定すると共に、騒音回避動作ライン上の動作点で動作するようにエンジン２２を制御してもよい。更に、図２の駆動制御ルーチンにおいて、ステップＳ１１０にて設定されるエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きいと共に値Ｐ２よりも小さい所定値Ｐｒｅｆから値Ｐ２までの範囲内（Ｐｒｅｆ≦Ｐｅ＊＜Ｐ２）にあると共にモータＭＧ３の入出力が制限されない場合に、燃費最適動作ライン（動作ライン）上の値Ｐ２に対応した動作点（Ｎｅ２，Ｐｅ２）で動作するようにエンジン２２を制御する（目標動作点を設定）すると共に、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ２）と本来のエンジン要求パワーＰｅ＊との差分を出力するようにモータＭＧ３を制御（トルク指令Ｔｍ３を設定）してもよい。加えて、上記ハイブリッド自動車２０において、変速機６０の代わりにシンプルな減速ギヤ機構を採用してもよい。
【００５４】
ここで、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施形態では、前輪３５ａ，３５ｂおよび後輪３５ｃ，３５ｄの一方に動力を出力可能な内燃機関としてのエンジン２２と、前輪３５ａ，３５ｂおよび後輪３５ｃ，３５ｄの他方に動力を出力可能な電動機としてのモータＭＧ３またはＭＧｒと、モータＭＧ３またはＭＧｒと電力をやり取り可能な蓄電装置としてのバッテリ５０とを備えたハイブリッド自動車２０または２００が「ハイブリッド車両」に相当し、図２および図３の駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０との組み合わせが「制御装置」に相当する。また、モータＭＧ１が「第２の電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第３の電動機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、無段変速機６５が「無段変速装置」に相当する。ただし、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、上記実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０，２００ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ａ，３５ｂ 前輪、３５ｃ，３５ｄ 後輪、３６，３８ デファレンシャルギヤ、３７ 前輪駆動軸、３９ 後輪駆動軸、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３，４９ｆ，４９ｒ インバータ、４５，４６，４７ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 変速機、６５ 無段変速機、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８１ シフトレバー、８２ シフトレンジセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，ＭＧｆ，ＭＧｒ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと動力分割機構（プラネタリギヤ）とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含むハイブリッド駆動装置を備えたハイブリッド車両として、エンジンを最も効率よく動作させ得る動作点を繋げて得られるエンジン効率最適動作線と、車両で発生する騒音の許容値を規定するＮＶラインとを用いてエンジンを制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、エンジンの動作点がＮＶラインにより規定されるＮＶ許容領域外にあると判定された場合、エンジン回転数を維持したままＮＶラインにより規定されるＮＶ許容領域内に収まるまでエンジンの目標トルクが減少側に補正される。
【０００３】
また、上述のようなハイブリッド駆動装置を前輪に対する動力出力源として備えると共に、後輪に動力を出力可能なモータＭＧ３を備えたハイブリッド車両も知られている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車両では、ハイブリッド駆動装置のモータＭＧ２から出力されるトルクが当該ハイブリッド駆動装置のギヤ機構の歯打ち音を生じさせる低トルク範囲内に含まれそうな場合に、モータＭＧ２の出力トルクが低トルク範囲外のトルクとなるように当該モータＭＧ２のトルク指令値が所定値だけ増加させられると共に、後輪側のモータＭＧ３のトルク指令値が当該所定値を打ち消すトルク値だけ減じられる。そして、エンジンの動作点を変更することなく、トルク指令値に従ってモータＭＧ２およびＭＧ３が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２８４９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１４３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両のように、ＮＶラインに基づいてエンジン回転数を維持したままエンジンの目標トルクを補正すれば、騒音の発生を抑制することができるものの、エンジンの動作点がエンジン効率最適動作線から外れることによりエンジンの燃費が悪化してしまうおそれがある。その一方で、特許文献２に記載されたハイブリッド車両のように、モータのトルク指令を補正してギヤ機構の歯打ち音を抑制する際にエンジンの動作点を維持すれば、エンジンから出力されるパワーを維持して走行性能を確保することができるが、エンジンの動作点を維持することでエンジンのこもり音といった他の騒音が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機とを備えたハイブリッド車両において、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、走行性能を良好に確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるハイブリッド車両の制御装置および制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００８】
本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とする。
【０００９】
このハイブリッド車両の制御装置は、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、当該騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点で動作するように内燃機関を制御すると共に、電動機の出力を増加させる。このように、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合、内燃機関を騒音発生領域以外の動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ることができる。そして、この際に電動機の出力を増加させることで、内燃機関を要求パワーに応じた動作点よりも低負荷側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、この制御装置によれば、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御装置は、前記動作ライン上の前記要求パワーに応じた動作点が前記騒音発生領域に含まれる場合に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を出力するように前記電動機を制御するものであってもよい。これにより、ハイブリッド車両の走行に際して本来内燃機関に要求されるパワーを内燃機関と電動機との双方から出力させて、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００１１】
更に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を前記電動機から出力させることができない場合に、前記騒音発生領域を回避するように定められた第２の動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御するものであってもよい。これにより、走行状態の安定化や電動機の保護を図りつつ、内燃機関の燃費を向上させることが可能となる。なお、上記不足分を電動機から出力させることができない場合には、車両の走行状態を安定化させる観点から電動機の出力が制限される場合や、電動機を保護する観点から当該電動機の出力が制限される場合等が含まれる。
【００１２】
また、前記ハイブリッド車両は、第２および第３の電動機と、前記第２の電動機の回転軸に接続される第１要素と、前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸および前記第３電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素とを有するプラネタリギヤとを更に備えてもよい。このような構成によれば、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、内燃機関の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。
【００１３】
更に、前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関からの動力を前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸に伝達する無段変速装置を更に備えてもよい。このような構成によっても、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、内燃機関の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。
【００１４】
本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とする
【００１５】
この方法によれば、動作ライン上の要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合、内燃機関を騒音発生領域以外の動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ることができる。そして、この際に電動機の出力を増加させることで、内燃機関を要求パワーに応じた動作点よりも低負荷側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、この方法を採用すれば、騒音の発生を抑制しつつ内燃機関の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド車両の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の燃費最適動作ラインおよび騒音回避動作ラインを例示する説明図である。
【図６】本発明によるハイブリッド車両の他の例であるハイブリッド自動車２００の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力するエンジン（内燃機関）２２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、主として発電機として動作するモータＭＧ１と、前輪３５ａ，３５ｂに図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤ３６を介して連結された前輪駆動軸３７に変速機６０を介して動力を入出力するモータＭＧ２と、後輪３５ｃ，３５ｄに図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤ３８を介して連結された後輪駆動軸３９に動力を入出力するモータＭＧ３とを含む。
【００１９】
更に、ハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３を駆動するためのインバータ４１，４２および４３と、インバータ４１，４２および４３に接続されたバッテリ５０と、インバータ４１，４２および４３を介してモータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを含む。
【００２０】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力され、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２の吸入空気量や燃料噴射量、点火時期等を制御するための制御信号等が出力される。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２１】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１のロータ（回転軸）に接続されるサンギヤ（第１要素）３１と、前輪駆動軸３７に接続されると共に変速機６０を介してモータＭＧ２のロータ（回転軸）に接続されるリングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン２２のクランクシャフト（出力軸）に接続されるプラネタリキャリア（第３要素）３４とを有する。また、変速機６０は、モータＭＧ２のロータと前輪駆動軸３７との接続および当該接続の解除を実行すると共に、当該ロータと前輪駆動軸３７との間の変速比を複数段階に設定可能なものであり、ハイブリッド自動車２０の走行状態等に応じてハイブリッドＥＣＵ７０により制御される。
【００２２】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１がエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１とリングギヤ３２とにそのギヤ比に応じて分配する。また、プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１が電動機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１に伝達されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、前輪駆動軸３７やデファレンシャルギヤ３６等を介して最終的に前輪３５ａ，３５ｂに出力される。
【００２３】
モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３は、周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれインバータ４１，４２または４３を介してバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１，４２および４３とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、インバータ４１〜４３が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３の少なくとも何れか１体により発電される電力を残余のモータで消費可能とする。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１〜ＭＧ３により発電または消費される電力に応じて充放電され、モータＭＧ１〜ＭＧ３間で電力収支のバランスをとれば充放電されないことになる。
【００２４】
モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１〜ＭＧ３のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４５，４６および４７からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１〜ＭＧ３に印加される相電流等が入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１〜４３へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４５〜４７から入力した信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ３のロータの回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびＮｍ３を計算する。更に、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号等に基づいてモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１〜ＭＧ３の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２５】
バッテリ５０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池である。また、バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに設置された図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ、バッテリ５０に設置された図示しない温度センサからのバッテリ温度Ｔｂ等が入力される。更に、バッテリＥＣＵ５２は、ハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４と通信し、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の充電割合を示す残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊（ここでは、放電側を正とし、充電側を負とする）を算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。
【００２６】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したようにエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信し、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジション）に対応したシフトレンジＳＲを検出するシフトレンジセンサ８２からのシフトレンジＳＲ、アクセルペダル８３の踏み込み量（アクセル操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。
【００２７】
上述のように構成されたハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてハイブリッド自動車２０の走行に要求される要求トルクＴ＊が計算され、要求トルクＴ＊に応じたトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１〜ＭＧ３とが制御される。エンジン２２およびモータＭＧ１〜ＭＧ３の制御モードには、要求トルクＴ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方とによってトルク変換されて前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴ＊とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方とによるトルク変換を伴って要求トルクＴ＊に基づくトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようモータＭＧ１〜ＭＧ３を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転が停止された状態で要求トルクＴ＊に基づくトルクが前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の少なくとも何れか一方に出力されるようにモータＭＧ２およびＭＧ３の一方または双方を駆動制御するモータ運転モード等が含まれる。
【００２８】
次に、上述のように構成されるハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２および図３は、エンジン２２が運転された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際にハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０（ＣＰＵ７２）は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１〜ＭＧ３の回転数Ｎｍ１〜Ｎｍ３、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、変速機６０の現変速比γ、後輪トルク分配比Ｄｒ、モータＭＧ２およびＭＧ３の上限トルクＴｍ２ｌｉｍおよびＴｍ３ｌｉｍ、分配比変更禁止フラグＦｐといった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。モータＭＧ１〜ＭＧ３の回転数Ｎｍ１〜Ｎｍ３は、モータＥＣＵ４０から通信により入力され、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力される。変速機６０の現変速比γは、例えば車速Ｖや要求トルクＴ＊等に応じてステップＳ１００の処理の実行時に変速機６０により設定されている変速比であって、ハイブリッドＥＣＵ７０の図示しない記憶領域に格納されているものである。
【００３０】
後輪トルク分配比Ｄｒは、ハイブリッド自動車２０の走行状態（車速Ｖ、要求トルクＴ＊、舵角等）に応じて例えば値０から値０．５の範囲内でハイブリッドＥＣＵ７０により別途設定されるものであり、ハイブリッドＥＣＵ７０の図示しない記憶領域に格納されているものである。上限トルクＴｍ２ｌｉｍは、その時点でモータＭＧ２から出力することが許容されている最大トルクであり、ステップＳ１００では、モータＭＧ２の温度や回転数Ｎｍ２等に応じてモータＥＣＵ４０により設定されたものが通信により入力される。同様に、上限トルクＴｍ３ｌｉｍは、その時点でモータＭＧ３から出力することが許容されている最大トルクであり、ステップＳ１００では、モータＭＧ３の温度や回転数Ｎｍ３等に応じてモータＥＣＵ４０により設定されたものが通信により入力される。分配比変更禁止フラグＦｐは、上述のようにして設定される後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容される場合に値０に設定されると共に、後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されない場合に値１に設定されるものである。本実施形態において、分配比変更禁止フラグＦｐは、ハイブリッドＥＣＵ７０によりハイブリッド自動車２０の走行状態（車速Ｖ、要求トルクＴ＊、舵角等）や路面状態、更にはバッテリ５０の状態等に応じて設定されるものである。分配比変更禁止フラグＦｐは、例えば、車速Ｖが所定範囲内に含まれるとき、要求トルクＴ＊が所定範囲内に含まれるとき、ハイブリッド自動車２０の旋回走行時、低μ路走行時、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値未満であるとき、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔが所定値未満であるとき等に値１に設定される。
【００３１】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、図４に例示する要求トルク設定用マップからステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応した要求トルクＴ＊を導出・設定した上で、エンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１１０）。エンジン要求パワーＰｅ＊は、要求トルクＴ＊に車速Ｖと換算係数ｋとの積（前輪駆動軸３７および後輪駆動軸３９の回転数）を乗じたものから充放電要求パワーＰｂ＊を減じた値に損失分Ｌｏｓｓを加算することにより得られる。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、設定したエンジン要求パワーＰｅ＊が予め定められた値Ｐ１よりも大きく、かつ予め定められた値Ｐ２よりも小さいか否か（Ｐ１＜Ｐｅ＊＜Ｐ２であるか否か）を判定する（ステップＳ１２０）。
【００３２】
エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１以下であるか、あるいは値Ｐ２以上である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ラインからステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標動作点すなわち目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１３０）。また、エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さい場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、更にステップＳ１００にて入力した分配比変更禁止フラグＦｐが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。分配比変更禁止フラグＦｐが値１であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていない場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、予め定められた騒音回避動作ラインからステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標動作点すなわち目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を導出・設定する（ステップＳ１５０）。
【００３３】
図５に燃費最適動作ラインおよび騒音回避動作ラインを例示する。同図において実線で示す燃費最適動作ラインは、実験・解析を経て求められるエンジン要求パワーＰｅ＊ごとのエンジン２２を最も効率よく動作させる動作点を結ぶことにより得られるものである。また、図５において一点鎖線で示す騒音回避動作ラインは、エンジン２２の運転可能領域のうち、エンジン２２のこもり音等の騒音を生じる騒音発生領域（図５における網掛け部参照）を回避し得る範囲内でできるだけエンジン２２の燃費がよくなるように定められたものである。すなわち、図５の例では、騒音回避動作ライン上の動作点よりも低回転側（図中左側）あるいは高トルク側（図中上側）の動作点でエンジン２２が動作すると、許容値を超える騒音が発生するおそれが高まることになる。
【００３４】
そして、ステップＳ１２０にて用いられる閾値としての値Ｐ１は、騒音発生領域内に含まれる燃費最適動作ライン上の動作点により規定されるパワーのうちの最小パワーよりも小さく、かつ当該最小パワーに近い値として定められる。また、ステップＳ１２０にて用いられる閾値としての値Ｐ２は、騒音発生領域内に含まれる燃費最適動作ライン上の動作点により規定されるパワーのうちの最大パワーよりも大きく、かつ当該最大パワーに近い値として定められる。これにより、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１以下であるか、あるいは値Ｐ２以上であると判断された場合には、燃費最適動作ラインを用いて設定される目標動作点でエンジン２２を動作させても、エンジン２２の実際の動作点が上述の騒音発生領域に含まれる可能性は極めて低く、こもり音等の騒音を発生させることなくエンジン２２の燃費を向上させることができる。これに対して、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さいと判断された場合には、燃費最適動作ラインを用いて設定される目標動作点でエンジン２２を動作させると、エンジン２２の動作点が上述の騒音発生領域に含まれる可能性が極めて高くなる。このため、ステップＳ１２０にて肯定判断がなされると共に、分配比変更禁止フラグＦｐが値１であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていない場合には、若干の燃費の低下を招いたとしても騒音の発生が抑制されるように騒音回避動作ラインを用いてエンジン２２の目標動作点が設定される（ステップＳ１５０）
【００３５】
ステップＳ１３０またはＳ１５０にてエンジン２２の目標動作点を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した後輪トルク分配比ＤｒとステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊とに基づいて、前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊（＝（１−Ｄｒ）・Ｔ＊）と後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊（＝Ｄｒ・Ｔ＊）とを設定する（ステップＳ１６０）。続いて、ハイブリッドＥＣＵ７０は、目標回転数Ｎｅ＊、前輪駆動軸３７の回転数（＝Ｎｍ２／γまたはｋ・Ｖ）およびプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）に基づいてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を次式（１）に従って計算した上で、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊や目標回転数Ｎｍ１＊、現在の回転数Ｎｍ１等に基づいてモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を次式（２）に従って設定する（ステップＳ１７０）。式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に関する力学的な関係式であり、プラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す図示しない共線図から容易に導出され得るものである。また、式（２）は、モータＭＧ１をエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に対応した目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(γ・ρ) …（１）
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）
【００３７】
こうしてモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、前輪要求トルクＴｆ＊、モータＭＧ２のロータと前輪３５ａ，３５ｂ（前輪ドライブシャフト）との間のギヤ比Ｇｆ（＝ｆ（γ））、トルク指令Ｔｍ１＊、プラネタリギヤ３０のギヤ比ρおよび変速機６０の現変速比γに基づいてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルク指令Ｔｍ２ｔｍｐを次式（３）に従って計算する（ステップＳ１８０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、仮トルク指令Ｔｍ２ｔｍｐとステップＳ１００にて入力したモータＭＧ２の上限トルクＴｍ２ｌｉｍとの小さい方をモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１９０）。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、後輪要求トルクＴｒ＊と、モータＭＧ３のロータと後輪３５ｃ，３５ｄ（後輪ドライブシャフト）との間のギヤ比Ｇｒとに基づいてモータＭＧ３から出力すべきトルクの仮の値である仮トルク指令Ｔｍ３ｔｍｐを次式（４）に従って計算する（ステップＳ２００）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、仮トルク指令Ｔｍ３ｔｍｐとステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の上限トルクＴｍ３ｌｉｍとの小さい方をモータＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ３＊として設定する（ステップＳ２１０）。
【００３８】
Tm2tmp=（Tf*/Gf+Tm1*/ρ)/γ …（３）
Tm3tmp=Tr*/Gr …（４）
【００３９】
上述のようにモータＭＧ１〜ＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊およびＴｍ３＊を設定した後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１〜ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２２０）、本ルーチンを一旦終了させる。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊に基づいてインバータ４１〜４３のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００４０】
一方、ステップＳ１２０にてエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きく、かつ値Ｐ２よりも小さいと判断すると共に、ステップＳ１４０にて分配比変更禁止フラグＦｐが値０であって後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊、上述の値Ｐ１、ステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３、および上述のギヤ比Ｇｒに基づいて後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊を次式（５）に従って設定すると共に、次式（６）に従って要求トルクＴ＊から設定した後輪要求トルクＴｒ＊を減じることにより前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊を設定する（ステップＳ２３０）。ここで、式（５）は、値Ｐ１（エンジン２２から出力されるパワー）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を後輪３５ｃ，３５ｄへのトルクに変換するものである。
【００４１】
Tr*=(Pe*-P1)/(Nm3/Gr) …（５）
Tf*=T*-Tr* …（６）
【００４２】
続いて、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ２３０にて設定した後輪要求トルクＴｒ＊がステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積以下であるか否か、すなわち上限トルクＴｍ３ｌｉｍ（定格トルク）の範囲内でモータＭＧ３から後輪３５ｃ，３５ｄに後輪要求トルクＴｒ＊を出力可能であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。後輪要求トルクＴｒ＊が上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積以下である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ２３０にて設定した後輪要求トルクＴｒ＊をステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊で除することにより予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅを計算する（ステップＳ２５０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、計算した予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが予め定められた上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍを上回っているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。本実施形態において、ステップＳ２６０にて用いられる閾値としての上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍは、ハイブリッド自動車２０の走行状態に応じて設定される後輪トルク分配比Ｄｒの最大値（例えば、０．５）とされる。
【００４３】
予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍ以下である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標動作点を燃費最適動作ライン上の値Ｐ１に対応した動作点（値Ｐ１の等パワーラインと燃費最適動作ラインとの交点）に設定する（ステップＳ２７０）。すなわち、エンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きいか値Ｐ２よりも小さく、後輪トルク分配比Ｄｒの変更が許容されており、かつモータＭＧ３の出力が上限トルクＴｍ３ｌｉｍにより制限されない場合、ステップＳ２７０において目標回転数Ｎｅ＊が値Ｎｅ１に設定されると共に目標トルクＴｅ＊が値Ｔｅ１（＝Ｐ１／Ｎｅ１）に設定される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４４】
これに対して、ステップＳ２６０にて予測後輪トルク分配比Ｄｐｒｅが上限後輪トルク分配比Ｄｌｉｍを上回っていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、後輪３５ｃ，３５ｄに過剰にトルクが出力されて走行状態が不安定になるのを抑制すべく、上限後輪トルク分配比ＤｌｉｍとステップＳ１１０にて設定した要求トルクＴ＊とに基づいて、前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊（＝（１−Ｄｌｉｍ）・Ｔ＊）と後輪３５ｃ，３５ｄに出力すべき後輪要求トルクＴｒ＊（＝Ｄｌｉｍ・Ｔ＊）とを再設定する（ステップＳ２８０）。更に、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定したエンジン要求パワーＰｅ＊、再設定した後輪要求トルクＴｒ＊、ステップＳ１００にて入力したモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３、およびギヤ比Ｇｒに基づいてエンジン要求パワーＰｅ＊を次式（７）に従って再設定し（ステップＳ２９０）、上述の騒音回避動作ラインから再設定したエンジン要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を導出・設定する（ステップＳ３００）。その後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４５】
Pe*=Pe*-Tr*・Nm3/Gr …（７）
【００４６】
また、ステップＳ２４０にて後輪要求トルクＴｒ＊が上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積を上回っていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータＭＧ３を保護する観点からモータＭＧ３の出力トルクを上限トルクＴｍ３ｌｉｍの範囲内に制限すべく、後輪要求トルクＴｒ＊を上限トルクＴｍ３ｌｉｍとギヤ比Ｇｒとの積に再設定すると共に、上記式（６）に従って要求トルクＴ＊から設定した後輪要求トルクＴｒ＊を減じることにより前輪３５ａ，３５ｂに出力すべき前輪要求トルクＴｆ＊を再設定する（ステップＳ３１０）。その後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ２９０およびＳ３００、Ｓ１７０〜Ｓ２２０の処理を実行し、本ルーチンを一旦終了させる。
【００４７】
上述のような駆動制御ルーチンが実行されることにより、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域（図５における二点鎖線参照）に含まれる場合、走行状態の安定化やモータＭＧ３（更にはバッテリ５０）の保護といった観点からモータＭＧ３の出力を制限すべき（モータＭＧ３から上記不足分を出力させることができない）場合を除いて、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）に設定される（ステップＳ２７０）。従って、エンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により騒音発生領域よりも低負荷側（低パワー側）の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）で動作するように制御される。また、このようにエンジン２２の目標動作点が設定されるのに伴い、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定される（ステップＳ２１０，Ｓ２３０）。これにより、モータＭＧ３がモータＥＣＵ４０によりトルク指令Ｔｍ３＊に従って制御される結果、アクセル開度Ａｃｃに応じて要求トルクＴ＊が増加していく場合、モータＭＧ３の出力（パワー）は、基本的にエンジン２２の出力（パワー）が抑えられる分だけ増加していくことになる。更に、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合であっても、走行状態の安定化やモータＭＧ３（更にバッテリ５０）の保護といった観点からモータＭＧ３の出力を制限すべき場合には、エンジン２２の目標動作点が騒音発生領域を回避するように定められた騒音回避動作ライン上の動作点に設定されると共に（ステップＳ３００）、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊が設定されることになる（ステップＳ２１０，Ｓ２８０またはＳ３１０）。
【００４８】
以上説明したように、ハイブリッド自動車２０では、燃費を向上させるように予め定められた燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、騒音発生領域よりも低負荷（低パワー）側の燃費最適動作ライン上の動作点（Ｎｅ１，Ｔｅ１）で動作するようにエンジン２２が制御されると共に、エンジン２２の出力（パワー）が抑えられる分だけモータＭＧ３の出力が増加させられる。このように、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、エンジン２２を騒音発生領域以外の燃費最適動作ライン上の動作点で動作させることで、騒音の発生を抑制しつつエンジン２２の燃費向上を図ることができる。そして、この際にモータＭＧ３の出力を増加させることで、エンジン２２をエンジン要求パワーＰｅ＊に応じた動作点よりも低負荷（低パワー）側の動作点で動作させることによる出力の不足を補うことができる。従って、騒音の発生を抑制しつつエンジン２２の燃費向上を図ると共に、ハイブリッド自動車２０の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００４９】
また、上記ハイブリッド自動車２０では、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分を出力するようにモータＭＧ３が制御される。これにより、ハイブリッド自動車２０の走行に際して本来エンジン２２に要求されるパワー（Ｐｅ＊）をエンジン２２とモータＭＧ３との双方から出力させて、ハイブリッド自動車２０の走行性能を良好に確保することが可能となる。
【００５０】
更に、上記ハイブリッド自動車２０では、走行状態の安定化やモータＭＧ３の保護を図る上でエンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、騒音発生領域を回避するように定められた騒音回避動作ライン上の動作点で動作するようにエンジン２２が制御される。これにより、走行状態の安定化やモータＭＧ３の保護を図りつつ、エンジン２２の燃費を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１およびＭＧ２と、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、前輪３５ａ，３５ｂに連結される前輪駆動軸３７およびモータＭＧ２のロータに接続されるリングギヤ３２と、エンジン２２のクランクシャフトに接続されるプラネタリキャリア３４とを有するプラネタリギヤ３０とを含む。これにより、ハイブリッド自動車２０では、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、エンジン２２の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の燃費最適動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。ただし、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に後輪駆動軸３９およびモータＭＧ２を接続すると共に、モータＭＧ３を前輪駆動軸３７に接続してもよいことはいうまでもない。
【００５２】
更に、本発明が適用されるハイブリッド車両は、図６に示す変形例に係るハイブリッド自動車２００のように無段変速機（ＣＶＴ）６５を含むものであってもよい。図６に示す変形例に係るハイブリッド自動車２００は、エンジン２２のクランクシャフトに接続されると共にインバータ４９ｆを介してバッテリ５０と電力をやり取り可能なモータＭＧｆと、モータＭＧｆのロータ（回転軸）と前輪３５ａ，３５ｂに連結された前輪駆動軸３７とに接続された機械式（例えばベルト式あるいはトロイダル式）の無段変速機６５と、後輪駆動軸３９に接続されると共にインバータ４９ｒを介してバッテリ５０と電力をやり取り可能なモータＭＧｒとを含む。このように構成されるハイブリッド自動車２００においても、燃費最適動作ライン上のエンジン要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン２２の動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、エンジン２２の実際の動作点を騒音発生領域よりも低負荷側の燃費最適動作ライン上の動作点に容易に設定することが可能となる。ただし、ハイブリッド自動車２００において、モータＭＧｆおよびインバータ４９ｆは省略されてもよく、エンジン２２（およびモータＭＧｆ）を無段変速機６５を介して後輪駆動軸３９に接続すると共にモータＭＧｒを前輪駆動軸３７に接続してもよい。
【００５３】
なお、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定する代わりに（ステップＳ２１０，Ｓ２８０またはＳ３１０）、モータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を値０に設定すると共にステップＳ１１０にて設定されたエンジン要求パワーＰｅ＊と騒音回避動作ラインとを用いてエンジン２２の目標動作点を設定してもよい。また、図２のステップＳ１７０〜Ｓ２２０の処理に際して、モータＭＧ１〜ＭＧ３により入出力される電力がバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に含まれるようにモータＭＧ１〜ＭＧ３に対するトルク指令Ｔｍ１＊〜Ｔｍ３＊を設定してもよい。この場合、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限ＷｏｕｔによりモータＭＧ３の出力（出力トルク）が制限されてエンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ１）の本来のエンジン要求パワーＰｅ＊に対する不足分をモータＭＧ３から出力させることができない場合、許容される範囲内のトルクを出力するようにモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を設定するか、あるいはトルク指令Ｔｍ３＊を値０に設定すると共に、騒音回避動作ライン上の動作点で動作するようにエンジン２２を制御してもよい。更に、図２の駆動制御ルーチンにおいて、ステップＳ１１０にて設定されるエンジン要求パワーＰｅ＊が値Ｐ１よりも大きいと共に値Ｐ２よりも小さい所定値Ｐｒｅｆから値Ｐ２までの範囲内（Ｐｒｅｆ≦Ｐｅ＊＜Ｐ２）にあると共にモータＭＧ３の入出力が制限されない場合に、燃費最適動作ライン（動作ライン）上の値Ｐ２に対応した動作点（Ｎｅ２，Ｐｅ２）で動作するようにエンジン２２を制御する（目標動作点を設定）すると共に、エンジン２２から出力されるパワー（値Ｐ２）と本来のエンジン要求パワーＰｅ＊との差分を出力するようにモータＭＧ３を制御（トルク指令Ｔｍ３を設定）してもよい。加えて、上記ハイブリッド自動車２０において、変速機６０の代わりにシンプルな減速ギヤ機構を採用してもよい。
【００５４】
ここで、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施形態では、前輪３５ａ，３５ｂおよび後輪３５ｃ，３５ｄの一方に動力を出力可能な内燃機関としてのエンジン２２と、前輪３５ａ，３５ｂおよび後輪３５ｃ，３５ｄの他方に動力を出力可能な電動機としてのモータＭＧ３またはＭＧｒと、モータＭＧ３またはＭＧｒと電力をやり取り可能な蓄電装置としてのバッテリ５０とを備えたハイブリッド自動車２０または２００が「ハイブリッド車両」に相当し、図２および図３の駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０との組み合わせが「制御装置」に相当する。また、モータＭＧ１が「第２の電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第３の電動機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、無段変速機６５が「無段変速装置」に相当する。ただし、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、上記実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０，２００ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ａ，３５ｂ 前輪、３５ｃ，３５ｄ 後輪、３６，３８ デファレンシャルギヤ、３７ 前輪駆動軸、３９ 後輪駆動軸、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３，４９ｆ，４９ｒ インバータ、４５，４６，４７ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 変速機、６５ 無段変速機、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８１ シフトレバー、８２ シフトレンジセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，ＭＧｆ，ＭＧｒ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記動作ライン上の前記要求パワーに応じた動作点が前記騒音発生領域に含まれる場合に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を出力するように前記電動機を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を前記電動機から出力させることができない場合に、前記騒音発生領域を回避するように定められた第２の動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、第２および第３の電動機と、前記第２の電動機の回転軸に接続される第１要素と、前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸および前記第３電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素とを有するプラネタリギヤとを更に備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関からの動力を前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸に伝達する無段変速装置を更に備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、
燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１】
前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記動作ライン上の前記要求パワーに応じた動作点が前記騒音発生領域に含まれる場合に、前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を出力するように前記電動機を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記内燃機関から出力されるパワーの前記要求パワーに対する不足分を前記電動機から出力させることができない場合に、前記騒音発生領域を回避するように定められた第２の動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、第２および第３の電動機と、前記第２の電動機の回転軸に接続される第１要素と、前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸および前記第３電動機の回転軸に接続される第２要素と、前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素とを有するプラネタリギヤとを更に備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関からの動力を前記前輪および後輪の一方に連結される駆動軸に伝達する無段変速装置を更に備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前輪および後輪の一方に動力を出力可能な内燃機関と、前記前輪および後輪の他方に動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、
燃費を向上させるように予め定められた動作ライン上の前記内燃機関に対する要求パワーに応じた動作点が騒音発生領域に含まれる場合に、前記騒音発生領域よりも低負荷側の前記動作ライン上の動作点で動作するように前記内燃機関を制御すると共に、前記電動機の出力を増加させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−８６６００（Ｐ２０１３−８６６００Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７３２６（Ｐ２０１１−２２７３２６）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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